深冷循环热处理下锆基金属玻璃的回春行为调控

研究Zr_(55)Cu_(30)Ni_(5)Al_(10)(摩尔分数,%)金属玻璃在深冷循环处理过程中的回春行为。实验发现,随着循环次数的增加,样品的回春程度更高,表现为更高的弛豫焓与更低的密度。回春程度经200次循环后逐渐饱和,这可能与非晶结构中有限的自由体积含量有关。同时,高循环次数下的样品硬度更低,塑性更好,这与其剪切转变区体积增大有关。此时,更低的剪切面形成能有利于多重剪切带的形成。此外,还发现自由体积含量与样品塑性应变及剪切转变区体积呈线性关系。分子动力学模拟结果还表明,在高冷速下回春程度高的样品会发生原子体积的饱和。

基于模流分析的动车组轴箱轴承工程塑料保持架注塑模具浇口数量方案分析

为了优化动车组轴箱轴承工程塑料保持架注塑模具的浇口数量,预设6种浇口数量方案,利用模流分析软件,对6种方案进行模拟分析,通过熔接线位置、注射时间、最大剪切速率、流动末端压力差和翘曲位移数据对比的模流分析结果,结合保持架结构和功能要求,选取最优浇口设计方案。通过该案例可以了解到浇口的数量和位置对塑料件质量的重要性。在产品设计前期利用模流分析软件进行模拟,可以提前预测设计方案的优劣,缩短产品设计开发周期,减少模具的报废率,提高产品的成型质量,从而降低研发成本。

On the Solutions of Difference Equation Systems with Padovan Numbers

In this study, we investigate the form of the solutions of the following rational difference equation systems? , , such that their solutions are associated with Padovan numbers.

Structure, Plastic Deformation of Polyethylene: A Molecular Dynamics Method

This paper studies the influence factors of atoms number (N) at temperature (T) and after annealing time (t) on the structure shape and the plastic deformation of Polyethylene C2H4 (PE) by the Molecular Dynamics (MD) method with Dreading pair interaction, cyclic boundary conditions and plastic deformation of Polyethylene (PE) be done by stretching method according to the z-axis. The results of structure, plastic deformation of PE are analyzed through size (l), the total energy of the system (Etot), shape and associated energy (Ebond), angular binding energy (Eangle), energy Edihedral, interactive energy Vander Walls (Enon-bonding). When increasing N, t leads to the number of structural units of Face-Centred Cubic (FCC), Body-Centered Cubic (BCC) and Hexagonal Close-Packed (HCP) increasing, but Amorphous (Amor) decreases while the angle between the atoms is a constant corresponding to 109.5°. Besides, the length of the link (r) increases from r = 1.529 Å to r = 1.558 Å while the plastic deformation energy of PE gets an enormous change and the bonding angle at 109.27°. The length of the link r = 1.529 Å and the size (l) of the PE material increase from l = 3.73 nm to l = 6.63 nm while the total energy of system (Etotal) decreases from Etotal = −1586 eV to Etotal = −7891 eV with the transition temperature is T = 103 K. Increasing the number of atoms leads to increasing the length of the link. The total energy Etotal of the system decreases, but the number of structural units in FCC, HCP, BCC and Amor increase, which leads to the length of the link increases, the Etotal decreases, and there is a change in the plastic deformation characteristics of PE. In contrast, increasing T leads to the plastic deformation increases, and PE moves from the amorphous state to the liquid state. The obtained results are very significant for future experimental research.

闪烁光纤中宇宙线缪子的荧光光子计数测量

开展基于塑料闪烁光纤的宇宙线缪子测量研究时,对闪烁光纤输出光脉冲的光子数定量分析,是读出电子学设计的前提。在无单光子源等弱光标定时,对缪子入射事件在光纤中产生光脉冲的光子数进行定量分析是本文的主要目标。首先利用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier Tube,SiPM)固有的非光生载流子特性标定光脉冲的测量值,获得缪子在直径1 mm和2 mm光纤中产生微弱光脉冲包含的光子数;然后结合Geant4软件模拟计算缪子在光纤中理论光子产额,并与实验结果对比验证。结果显示,在直径1 mm和2 mm光纤中光脉冲光子期望值分别为44个和85个,与模拟结果偏差分别为4.55%和10.59%,表明该低光子数测量方法可以在无额外标定设备时,实现对缪子入射光纤产生光子数的准确测量,并可以应用在其他弱光脉冲光子数测量场景中。

傅立叶红外光谱(ATR)法鉴别塑料食品包装盒

塑料食品包装盒是是人们生活中经常要用到的一种容器。塑料食品包装盒的材质有的安全无毒、耐酸耐高温,适合各种使用环境,有的存在安全隐患,比如使用温度高时会释放有毒物质等问题。该研究使用傅立叶红外光谱(ATR)法对两件塑料食品包装盒样品的材质分别进行定性鉴定。结果表明,使用傅立叶红外光谱(ATR)法分析塑料食品包装盒样品的材质,具有灵敏度高、检出速度快、所用试样量少、污染小、准确度高等优点。

节理倾角及组数对铁路隧道围岩稳定性的影响

我国西南地区崇山峻岭、地质构造条件复杂多变,岩体内部节理、片理、层理发育。隧道穿越节理发育围岩时,极易引发围岩大变形、掌子面失稳坍塌、钢架变形扭曲、初支掉块和二次衬砌开裂等工程灾害。为了分析节理对隧道围岩稳定性的影响规律,依托玉磨铁路西双版纳隧道,利用ABAQUS建立计算分析模型,得到不同节理条件下围岩塑性破坏特征。(1)节理对称分布时,节理屈服、围岩塑性应变呈现出对称分布于拱部、两侧拱肩和仰拱两侧区域的特点。(2)节理倾角较陡时,岩体性质是影响主控因素;节理倾角较平缓时,围岩发生沿节理面的剪切滑移破坏,节理是围岩整体发生塑性破坏的主控因素;当节理倾角为60°或120°时,围岩的塑性应变最大,最大塑性应变为0.197。(3)当节理倾角为90°时,围岩及节理屈服区域主要沿着节理方向垂向分布,且影响范围深入地层中。(4)2组节理条件下造成围岩塑性破坏的主要原因是节理面的塑性屈服;当节理倾角组合为60°+90°时,围岩的塑性应变最大,最大塑性应变为0.521。

新疆棉花主产区土壤残膜赋存特征及相关性

【目的】研究新疆棉花主产区土壤地膜残留量状况,为棉田地膜残膜防控措施提供科学依据。【方法】对新疆9个地(州)20县(市)典型棉区不同耕层土壤进行采样,统计地膜残留量、残片数量、面积、质量、膜厚,研究土壤残膜赋存特征及影响因素,分析相关性及残膜量对塑化剂含量的影响。【结果】新疆棉花主产区土壤残膜量水平在3.19~454.03 kg/hm^(2),均值为126.24 kg/hm^(2),残膜区域空间分布顺序依次为南疆>北疆>东疆;分布在0~20 cm土层内的残膜显著高于20~40 cm土层,随着覆膜年限增加,残膜呈现向深层土壤下移的趋势。残膜含量与破碎度呈显著正相关(P<0.05),与膜厚呈显著负相关(P<0.05)。土壤中的PAEs含量与对应的残膜含量呈显著正相关(P<0.01)。【结论】新疆棉花主产区土壤残膜留量属于中度水平,土层残膜垂直分布存在残膜含量和残片数量随土壤深度增加而逐渐降低,不同残膜区域空间分布差异性明显,随着覆膜年限的增加,耕层土壤中残膜的含量和数量均呈上升趋势,土壤残膜量与土壤中PAEs显著相关。

氧化锌晶须在纯化学发泡制备硅橡胶泡沫中的应用研究

采用氧化锌晶须增强改善硅橡胶,运用纯化学发泡技术制备硅橡胶泡沫材料。研究了氧化锌晶须对硅橡胶混炼胶塑性值、硅橡胶泡沫泡孔结构及分布和泡沫压缩应力松弛性能的影响。结果表明:氧化锌晶须用量对硅橡胶混炼胶塑性值影响不大,氧化锌晶须可以改善泡沫泡孔结构和分布,明显降低了硅橡胶泡沫材料的压缩应力松弛性能。

加速贮存中微生物凝固天然橡胶的性能变化

采用酸凝固工艺和微生物凝固工艺分别制备了5种天然橡胶(NR)样品。为探讨5种NR样品在贮存过程中其特性的变化,采用加热的方法来模拟其贮存老化过程,并研究了5种NR样品的分子量、凝胶含量和塑性初值(Po)的变化规律。研究发现,加速贮存过程中,NR的分子量都有一定的增加趋势;盐酸羟胺的加入,可以抑制NR分子链的交联;随着加速贮存时间的延长,NR的凝胶含量增加;盐酸羟胺的加入,明显降低了NR的凝胶含量;NR的Po缓慢增加,其中微生物凝固的NR-2、NR-3和NR-4的Po较酸凝固的NR-1高,经盐酸羟胺处理的NR-5样品的Po最低。研究结果表明,微生物凝固NR的凝胶含量和Po较酸凝固NR高,盐酸羟胺的加入能够抑制NR分子链的交联、并降低凝胶含量和Po。

初始克隆分株数对大米草表型可塑性及生物量分配的影响

克隆植物大米草（Spartina anglica）目前在我国出现了严重的自然衰退（Dieback）,为了阐明大米草衰退的机理,分析影响大米草形态可塑性的因素与自然衰退之间的相关性,以期为近缘植物互花米草（S.alterniflora）这一爆发种群的生物控制提供借鉴,对3种不同初始克隆分株数（单克隆、三克隆和五克隆）大米草的克隆生长、生物量累积与分配和异速生长特征进行了野外栽培试验。研究结果表明,初始克隆分株数对间隔子长度影响较弱;初始多克隆的分支强度高于初始单克隆;初始三克隆和五克隆在总生物量（7.9215-10.4317g和8.9039-10.4317g）、地上生物量（3.3961-4.2558g和3.6184-4.3389g）、地下生物量（4.2869-5.2066g和5.2988-6.0793g）和根状茎生物量（1.3186-1.7677g和1.4991-2.0387g）积累上均显著高于初始单克隆,不同初始克隆分株数条件下根生物量差异不显著;初始多克隆倾向于将资源更多地分配给根状茎,而初始单克隆倾向于将更多的资源分配给根系。由此推断,在不同初始克隆分株数条件下,大米草的形态可塑性和生物量分配格局的差异显示出在同样资源格局下,初始多克隆的克隆生殖能力较初始单克隆强。初始多克隆生长的大米草较初始单克隆生长的大米草更能占据优势生境,选择生境“觅养”的能力与克隆繁殖能力更强。

连栋塑料温室连栋数对结构体系安全性和稳定性的影响

以经过结构优化的连栋塑料温室构件为例 ,建立了不同栋数的结构模型 .在相同设计载荷及组合下 ,借助结构有限元分析软件进行理论分析 ,认为塑料温室结构的稳定性和相应的安全性随着连栋数的增加而有所提高 ,因此 ,相应的结构杆件截面优化值 。

关于结构塑性动力失效若干问题的研究进展

重点分析常见工程结构元件（如梁、板、圆柱壳、圆环和夹层及复合材料结构）在强动短时载荷下塑性动力失效的研究方法、进展及尚待解决的问题，这些结构元件的失效模式及分析方法具有普遍意义，建议借用无量纲数──损伤数（ｄａｍａｇｅｎｕｍｂｅｒ）──来统一表征结构塑性动力失效的判据，最后以海洋平台和桁架为例简单介绍工程中复杂结构动力失效分析的情况。

聚丙烯发泡塑料挤出胀大行为的实验研究

使用HAAKE挤出流变仪研究了聚丙烯发泡塑料挤出胀大行为 ,考察了毛细管数、螺杆转速和温度等参数与PP发泡塑料挤出胀大的关系 ,同时指出气泡的存在对发泡制品挤出胀大有较大影响 。

煤岩体破坏过程中电磁辐射与能量耗散耦合分析

为了完善电磁辐射方法预测预报煤岩体动力灾害理论,利用物理实验、理论分析的方法研究受载煤岩体变形破裂过程中产生电磁辐射信号特征及其与煤岩体能量耗散的耦合关系。结果表明:电磁辐射是煤岩体塑性变形引起的,受载煤岩体电磁辐射脉冲数与塑性能变化率成正比,比例系数为5.962,电磁辐射总脉冲数与煤岩体的塑性能成正比,电磁辐射不仅仅与损伤速率有关,而且还与受载煤样的弹性模量成正比,这与受载煤岩体电磁辐射试验现象相符合。

基于多尺度下塑性指数模型的结合面接触刚度计算方法

螺栓连接结合面的接触特性是影响机械系统动静态特性的关键。当结合面处于振动疲劳状态时,会导致阻尼增大和共振频率减小,因此建立精确的栓接结合面接触模型对研究整个机床的动态特性有着十分重要的意义。结合Greenwood和Williamson给出的塑性指数表达式、统计学的粗糙度参数和分形参数,建立了与微凸体频率序数相关的塑性指数模型,从而根据塑性指数得到微凸体弹性-弹塑性-塑性变形的临界频率序数,并基于赫兹接触理论,通过对不同频率区间内微凸体的积分得到整个结合面的接触载荷和接触刚度。最后,通过有限元仿真与试验相结合共同验证了理论模型的正确性,证明该理论模型具有较强的工程应用价值。

强度随深度线性增长的不排水土坡稳定性分析

土在自然沉积的历史中,强度的形成主要受自重应力影响,因此许多学者发现黏性土的不排水抗剪强度有随埋深线性增长的特点。本文用弹塑性有限元结合强度折减法计算了全淹没、部分淹没和不浸水3种工况下不排水边坡在抗剪强度随深度线性增长条件下的稳定系数,利用稳定系数反演了稳定数。结果表明,对于全淹没和不浸水的边坡,有限元计算的稳定数和Hunter&Schuster的结果非常吻合。当部分淹没时,与美国陆军工程师团推荐算法所得结果差异较大,稳定系数的偏差在黏聚力增长梯度大时,可达30%。为此,本文基于弹塑性有限元的计算结果,提供了新的稳定数图谱,校正了美国陆军工程师团的方法。

深部循环荷载下花岗岩损伤变形与细观结构分析

通过对花岗岩进行不同围压损伤控制的三轴等幅循环荷载试验,采用核磁共振技术,对岩石损伤变形和细观结构特征进行了分析。结果表明:1)当围压从50 MPa增大到120 MPa时,试样累计塑性应变和应变损伤参数整体上呈增大趋势;2)随着循环次数增加,试样轴向累计塑性应变逐渐增大,径向和体积累计塑性应变呈阶段增长趋势,而塑性应变增量呈先急剧衰减后趋于稳定的阶段现象;3)在围压一定条件下,随着循环次数增加,试样轴向应变损伤参数减小,体积应变损伤参数增大,径向应变损伤参数先增大后减小;4)循环加卸载后,试样的T2谱曲线由三峰结构变为双峰结构,其细观结构主要表现出大孔隙数量增多、孔径增大以及整体孔隙度大幅升高的特征。

集中载荷冲击下梁的动态塑性响应分析

作为航空结构中基本结构元件之一的梁,其在冲击载荷下的动态塑性响应,已经有众多实验和理论方面的研究结果。但是由于研究结果大都基于不同几何尺度、边界和载荷条件,为了更好地相互比较这些已有的实验和理论研究结果,有必要将这些研究结果中诸多的物理参量正则化为无量纲的形式。本文利用结构动态响应中的重要无量纲数——赵氏响应数Rn(n),对受到集中载荷冲击下梁动态响应的若干结果,重新表述为新的简洁形式,用于其分析不同边界条件下梁的动态塑性响应。

基于Moldflow软件的汽车储物盒下盖浇口数目的优化设计

运用Moldflow软件对汽车储物盒下盖在不同浇口数目下的注塑过程进行数值模拟。分析填充时间、气穴、熔接痕、翘曲产生的原因及其对制件表面质量的影响。比较结果表明:选择填充时间较短、表面质量较好、翘曲相对不明显的浇口数目为最终优化方案。Moldflow软件在浇注系统设计中的应用减少了修模次数,缩短了产品开发周期。